13.1. Подводная электродуговая резка

Электродуговая резка основана на выплавлении и час­тичном сгорании металла под воздействием мощного концентрированного тепла электрической дуги.

а

Прорезание сквозного отверстия электрической дугой: а — начало резки; б — окончание резки

Резка под водой может осуществляться тем же обо­рудованием, что и сварка. Выполняется она на пере­менном и постоянном токе. На постоянном токе приме­няется прямая полярность (минус — на электроде, плюс — на основном металле). Это приводит к выделе­нию большого количества тепла в полости реза, что дает возможность разрезать металл большей толщины, чем на переменном токе. При обратной полярности (плюс на электроде) сильно снижается производитель­ность резки и исключается возможность резания метал­ла большой толщины.

Для дуговой резки могут использоваться металлические и неметаллические (угольные) электроды. Обыч­но в подводных условиях дуговая резка производится стальными электродами со специальной обмазкой, ко­торые обеспечивают устойчивость дуги за счет выделе­ния большого количества газов из электродной обмазки. При горении дуги на конце электрода, как и при свар­ке, образуется выступающий козырек обмазки, кото­рый находится в расплавленной ванне разрезаемого ме­талла. Образующиеся внутри козырька газы давят на расплавленный металл, и по мере углубления электро­да в сварочную ванну расплавленный жидкий металл выжимается на поверхность, образуя вокруг отверстия валик, а затем происходит сквозное проплавление (прожигание) металла.

Расплавленный металл вытекает из полости реза под действием силы тяжести, выдувается струей газов и паров, создаваемой дугой, и удаляется движениями электрода.

Направлений резни

Электродуговая резка металла под водой: а — положение электрода при резке; б — схема движения электрода

и паров, создаваемой дугой, и удаляется движениями

электрода.

Резку дуговым способом рекомендуется начинать от кромки листа. Для этого сначала оплавляют нижний угол, а затем переходят к верхней поверхности листа. Если это не представляется возможным, то сначала прожигают отверстие, как это было указано выше, и от него ведут резку. Ширина реза при этом способе на 2... З мм больше диаметра электрода, включая обмазку.

При резке металла в нижнем положении электрод необходимо держать под углом 50 ... 70° в сто­рону, обратную направлению резки. Производя давле­ние на электрод, медленно перемещают его от верхней поверхности металла к нижней. После того как элек­трод будет доведен до нижней поверхности, не обрывая дуги, быстро поднимают его к верхней и т. д., т. е. про­изводят как бы пилообразные движения (рис. 52,6). Это особенно важно, если производится резка металла значительных толщин. Металл небольшой толщины (до 10... 15мм) можно разрезать с большой скоростью не­прерывным прямолинейным перемещением конца элек­трода вдоль линии реза.

Резку вертикальных листов и конструкций произво­дят в направлении сверху вниз при наклоне электрода к горизонту под углом 40... 50°. При таком положении обеспечивается лучшее удаление расплавленного металла. Резка, направленная снизу вверх, не дает хороших результатов, так как расплавленный металл затекает в полость реза и заплавляет его.

При горизонтальном резе на вертикальной плос­кости электрод наклоняют на 30... 40° к горизонту.

Наиболее сложной является резка конструкций в по­толочном положении, потому что расплавленный металл под действием силы тяжести стекает вниз, мешая ра­боте водолаза. Угол наклона электрода в этом положе­нии должен составлять 70... 75° к горизонту. Если есть- возможность, надо стремиться резать металл в нижнем положении, т. е. с верхней стороны.

Для резки металла под водой применяются электро­ды, изготовленные из малоуглеродистой катаной прово­локи любой марки. Электрод должен быть омедненным и иметь стабилизирующее покрытие. Электрододержате-ли применяются ЭПС-2.

При дуговой резке силу тока выбирают так же, как и для дуговой сварки (см. гл. IV), но при К = 60... 80 А/мм. Следует отметить, что нет необходи­мости увлекаться увеличением силы тока. Практика по­казывает, что электродами диаметром 5 мм можно сво­бодно разрезать металл толщиной более 50 мм, приме­няя силу тока 350...400А. Однако при использовании электродов диаметром 5 мм она не должна превышать 500 А (сведения о производительности электродуговой резки металла под водой см. в приложении 6).

Единственным преимуществом электродуговой резки является ее универсальность — возможность расчлене­ния металла независимо от его свойств и химического состава.